BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

GVHD: Đào Ngọc Duy

Nguyễn Bảo Việt

NHÓM THỰC HIỆN:

1/LưuThị Phượng 09139136

2/Võ Lương Nghi 09139108

3/Đào Trần Mỹ Phương 09139133

4/Lê Khánh Linh 09139089

5/Nguyễn Văn Giàu 10139048

6/Nguyễn Minh Tuấn 10139267

7/Cao Tùng Phi 10139166

Tp.HCM,ngày 30 tháng 9 năm 2011

MỤC LỤC

0

I/TÌNH HÌNH ĂN MÒN VÀ BẢO VỆ KIM LOẠI …………………1

II/ĐẠI CƯƠNG VỀ ĂN MÒN………………………………………...2

1/Định Nghĩa……………………………………………………...3

2/Phân Loại……………………………………………………….3

2.1 Theo cơ cấu cua quá trinh ăn mon………………………..3

2.2 Theo điêu kiện cua quá trinh ăn mon…………………….3

2.3 Theo đăc trưng cua ăn mon……………………………….3

3/Cân Bằng Điện Hóa………………………………………………...5

3.1/Giới thiệu…………………………………………………..5

3.2/Phản ứng điện hóa………………………………………...6

3.3/Cơ chế ăn mon……………………………………………..7

III/Ứng Dụng Cân Bằng Điện Hóa Trong Ăn Mon Và Bảo vệ Kim loại..8

1/Bảo Vệ Anốt…………………………………………………………8

2/Bảo Vệ Catốt………………………………………………………...9

2.1/Bảo vệ catốt bằng protector………………………………..9

2.2/Bảo vệ catốt bằng dong điện ngoài………………………10

3/Mạ điện…………………………………………………………….12

4/Hệ thống chống ăn mon tàu bằng phương pháp bảo vệ Cathode...........................................................................................….16

I.Tinh hinh ăn mon và bảo vệ kim loại cuả thế giới và Việt Nam

1

Ăn mòn đã nghiêm trọng về kinh tế, sức khỏe, an toàn, hậu quả, công nghệ và văn hóa cho xã hội của chúng tôi.

☺Kinh tế:

Năm 1976 tông chi phi ăn mòn kim loai của Mỹ là $ 70 tỷ, chiếm 4,2% của tông sản phẩm quốc gia.

☺Y tế:

Những năm gần đây đã nhìn thấy việc sử dụng ngày càng tăng của các bộ phận giả bằng kim loai trong cơ thểVD: chân, đĩa, khớp hông, máy điều hòa nhịp tim…. Hợp kim mới và kỹ thuật cấy ghép tốt hơn đã được phát triển, nhưng ăn mòn tiếp tục tao ra vấn đề. VD: thất bai thông qua kết nối bị hỏng máy điều hòa nhịp tim, viêm gây ra bởi các sản phẩm ăn mòn trong các mô xung quanh cấy ghép, và gãy xương chịu trọng lượng thiết bị kỹ thuật viên chỉnh hình. .

☺An toàn:

Một vấn đề thậm chi còn quan trọng hơn là ăn mòn các cấu trúc, có thể dẫn đến chấn thương nghiêm trọng hoặc thậm chi mất cả của cuộc sống. Ăn mòn góp phần vào thất bai của các cầu, máy bay, ô tô, đường ống dẫn khi…

☺Công nghệ :

Một số lượng lớn của sự phát triển của công nghệ mới được tô chức trở lai vấn đề ăn mòn vì những vật liệu cần thiết để chịu được, trong nhiều trường hợp cùng một lúc, nhiệt độ cao hơn, áp suất cao hơn, và môi trường cao ăn mòn hơn. Vd: khoan dầu ở biển và trên đất liền, liên quan đến việc khắc phục các vấn đề như vậy ăn mòn như sulfide căng thẳng ăn mòn, ăn mòn vi sinh, và một mảng lớn các khó khăn liên quan đến việc làm việc trong môi trường biển ăn mòn.

☺Văn hóa:

Mối quan tâm quốc tế được đánh thức bởi việc tiết lộ sự suy thoái nghiêm trọng của nghệ thuật và văn hóa đáng kể bức tượng bằng đồng ma vàng tai Venice, Italy. Quá trình ăn mòn sẽ đẩy nhanh sự suy thoái hiện vật quý . Bên trong bảo tàng bảo tồn của thế giới và lao động phục chế bảo vệ kho tàng văn hóa chống lai sự tàn phá của ăn mòn hoặc xóa bỏ dấu vết của nó từ các đồ tao tác nghệ thuật, văn hoá quan trọng.

II.Đại cương ăn mon:

1.Đinh nghia:

2

Ăn mòn kim loai là sự tự phá huỷ kim loai do tác dụng hoá học và điện hoá giữa chúng với môi trường bên ngoài

Nói một cách khác ăn mòn là quá trình chuyển biến kim loai từ dang nguyên tố thành hợp chất.Sự ăn mòn thường bắt đầu xảy ra trên bề mặt kim loai, rồi quá trình phát triển vào sâu kem theo sự biến đôi thành phần và tinh chất hoá li của kim loai và hợp kim.Kim loai có thể hoà tan một phần hay toàn bộ tao ra các sản phẩm ăn mòn dưới dang kết tủa trên bề mặt kim loai(lớp gỉ,oxy,hydrat….)

2.Phân loai:

2.1.Theo cơ cấu của quá trình ăn mòn

-Ăn mòn hoá học

-Ăn mòn điện hoá

2.2.Theo điều kiện của quá trình ăn mòn

- Ăn mòn khi

- Ăn mòn khi quyển

- Ăn mòn chất điện giải

- Ăn mòn trong đất

- Ăn mòn do dòng điện ngoài

- Ăn mòn do tiếp xúc

- Ăn mòn do Vi sinh vật

2.3 theo đặc trưng của ăn mòn(hình 1.1)

-Ăn mòn điều( thép cacbon trong dung dịch acid sunphuaric

3

Ăn mòn không đều(thép cacbon trong nước biển)

-Ăn mòn chọn lựa,tức chỉ 1 pha bị phá huỷ(gang trong acid)

-Ăn mòn vết, tao thành những vết dài trên bề mặt(đồng thau trong nước biển)

-Ăn mòn hố( ăn mòn trong đất)

Ăn mòn điểm,đường kinh từ 0.1-2mm( thép không gỉ trong nước biển)

4

-Ăn mòn dưới bề mặt

-Ăn mòn giữa các tinh thể(thép Crom ở 500- 8000C)

3.Ăn mòn điện hóa:

3.1.Giới thiệu:

Khi nghiên cứu sự làm việc của pin Cu-Zn trong dung dịch điện giải nào đó ta thấy phia Zn mòn dần do hiện tượng hoà tan.như vậy zn đóng vai trò anod trong pin Cu-zn.Các phản ứng điện cực xảy ra như sau:Cu2+(l) +Zn(r) = Cu(r) +Zn2+(l)

5

Trong thực tế quá trình ăn mòn xảy ra trên cùng 1 kim loai,nghĩa là trên đó đồng thời xảy ra quá trình anod và catod,đưa đến sự phá huỷ kim loai

3.2.Phản ứng điện hoá:

Phản ứng điện hoá được sử dụng rộng rãi trong kĩ thuật và đời sống.Tuy nhiên trong ăn mòn và trong nghành ma điện vấn đề cần quan tâm đó chinh là đặc tinh của bề mặt phân pha giữa kim loai và dung dịch:VD:tốc độ phản ứng tai bề mặt,tinh chất của lớp màng trên bề mặt hoặc hình dang của bề mặt.Công cụ để khảo sát và nghiên cứu các tinh chất trên là thế và dòng.Từ hai thông số này chúng ta có thể suy luận mọi thứ có thể xảy ra trên bề mặt phân pha.Khi chúng ta nhúng 1 thanh kim loai vào dung dịch điện li,thì kim loai có khuynh hướng phản ứng với dung dịch điện li đó:kim loai có thể hoà tan tao thành cation hoặc các cation trong dung dịch có thể kết tủa thành kim loai:VD:

Kết quả của những phản ứng này là kim loai có khuynh hướng tich tụ điện tich âm hoặc dương.Sự tich tụ những điện tich này sẽ làm thay đôi điện thế của kim loai và điện thế sẽ đat đến giá trị khi tốc độ của 2 phản ứng đat cân bằng.Điện thế này gọi là điện thế cân bằng.

6

Trong ăn mòn kim loai có 2 phản ứng quan trọng khác là phản ứng khử oxy hoà tan để tao thành ion hydroxyl và phản ứng khử ion hydro hoặc phân tử nước để tao thành khi hidro:

Sự cân bắng giữa 1 hoặc nhiều phản ứng catod với phản ứng anod hoà tan kim loai thì ta xác định được mật độ chống ăn mòn.Một trong những ứng dụng của phương pháp điện hoá để nghiên cứu ăn mòn là xác định độ lớn của mật độ dóng ăn mòn và cơ chế của quá trình ăn mòn.

3.3.Cơ chế ăn mòn điện hoá

Sự hoà tan điện hoá học kim loai là một quá trình phức tap bao gồm 3 quá trình:

☻Quá trình anod:

Quá trình anod là quá trình xảy ra ở khu vực mà kim loai bị ion hoá và chuyển vào dung dịch,do đó trên bề mặt kim loai dư 1 loai điện tử tương ứng.Quá trình xảy ra theo phương trình:

ne Me + mH2O → Me+n . mH2O

Quá trình này kim loai bị mất điện tử,nó bị oxi hoá.

☻Quá trình catod:

Quá trình catod là quá trình xảy ra ở khu vực mà ở đó các ion,nguyên tử hoặc phân tử của chất điện li nhận điện tử trên bề mặt kim loai.Ta gọi các ion ,nguyên tử,phân tử đó là chất

7

khử cực.Chất khử cực đã nhận điện tử dư trên bề mặt kim loai theo phương trình:D+ne→[D.ne]

☻Quá trình chuyển điện tử:

Khi hai quá trình điện cực xảy ra đồng thời có sự chuyển điện tử từ vùng anod sang vung catod.Trong dung dịch điện li cung có sự chuyển cation và anion tương ứng.

Như vậy quá trình ăn mòn kim loai xảy ra đồng thời với sự xuất hiện dòng điện giữa 2 cực khác nhau của kim loai.Vùng kim loai bị hoá tan đóng vai rò cực dương(anod),vùng kia đóng vai trò cực âm(anod)

III.ỨNG DỤNG CÂN BẰNG ĐIỆN HÓA TRONG ĂN MÒN VÀ BẢO VỆ KIM LOẠI:

1.Bảo vệ anod:

Ta thấy rằng nhiều trường hợp kim loai bị thụ động có thể nâng cao độ bền của nó bằng cách chuyển điện thế điện cực về phia dương hơn .Muốn thực hiện được điều này ta nối kim loai cần bảo vệ với cực dương của nguồn một chiều hay nối kim loai cần bảo vệ với kim loai có điện thế cực dương hơn , nhưng hiện nay việc ứng dụng bảo vệ anod vào thực tế còn nhiều han chế.Phương pháp bảo vệ anod chủ yếu để nâng cao độ bền của thép cacbon ,thép không gỉ,hay titan trong 1 số môi trường như xút đặc,acid sunphuaric có nồng độ cao.

Dòng điện bảo vệ phải duy trì thường xuyên khi dòng điện chinh bị ngắt thì phài có dòng phụ.

Anot bảo vệ đã được đề xuất để bảo vệ thép không gỉ sắt và một số môi trường một số trong đó được hiển thị dưới đây.

Trao đôi nhiệt bằng thép không gỉ được sử dụng để xử lý axit sulfuric đậm đặc

Gang trong axit sulfuric sôi

Một số loai thép không gỉ trong axit axetic

Thép trong một số loai của phân bón có chứa phosphate

Một số thép và thép không gỉ trong axit photphoric trong các nhà máy và tàu chở dầu

. Một đặc trưng của môi trường này là họ thường không gây ra các loai rỗ hoặc ăn mòn địa phương khác. . Kiểm soát tiềm năng trên khả năng ăn mòn có thể gây ăn mòn cục bộ nếu môi trường có chứa các chất (vi dụ như clorua) được biết là bắt đầu ăn mòn cục bộ của các hợp kim đã được bảo vệ

8

Muốn tiến hành bảo vệ anod thì phải tuân theo các điều kiện sau:

-Trong môi trường có kim loai phải có khả năng thụ động khi phân cực anod

--dòng điện bé duy trì trang thái thụ động để đảm bào độ bền ăn mòn cao.tiêu hao năng lượng it.Tuy nhiên ,lúc đầu phải cần mật độ dòng lớn để vượt qua dòng giới han đến vùng thụ động cả kim loai.

-Đảm bảo có dòng điện thường xuyên khi bảo vệ anod

-Vùng điện thế hiệu quả phải lớn

*Tuy nhiên bảo vệ anod thường gặp một số khó khăn như sau:

-Bải vệ anod không thực hiện được ở phần kim loai không tiếp xúc với dung dịch

-Dòng điện ban đầu cho sự thụ động anod lớn nên cần phải có dụng cụ khống chế điện thế và duy trì dòng điện

-Rất khó khăn bảo vệ cho các đường ống dẫn dài

-Trong dung dịch có chứa các ion hoat động như CL-, thì phải dùng ôn áp để khống chế điện thế điện cực của kim loai ở vùng thụ động nhưng phải dưới điện thế ăn mòn lỗ

2.Bảo vệ catod:

Nguyên lý của phương pháp này là cấp cho các kết cấu thép một dòng điện đủ để không xảy ra các phản ứng anốt trên bề mặt thép. Vùng ca tốt vẫn xảy ra các phản ứng ca tốt bình thường nhưng với mức độ lớn hơn. Dòng điện từ bên ngoài có thể tinh toán đến giá trị đủ để dòng anốt bị triệt tiêu hoặc xoay ngược chiều. Khi đó, tai các vùng anốt, sẽ xảy ra các phản ứng ca tốt và không còn sự ăn mòn. Có hai phương pháp bảo vệ ca tốt: sử dụng anốt hy sinh và dòng điện ngoài.

2.1 bảo vệ catod bằng Protector:

9

Kim loai cần bảo vệ (công trình hoặc thiết bị bằng thép) được nối với một kim loai khác có điện thế điện cực âm hơn (Hình 1). Trong quá trình làm việc, kim loai đó hoat động như một anốt, bị hòa tan vào môi trường để bảo vệ cho công trình khỏi bị ăn mòn-từ đó có tên gọi "anốt hy sinh", hay protector.

2.2 Bảo vệ catod bằng dong điện ngoài:

Bảo vệ catod bằng dòng điện ngoài được lắp đặt như sau:

10

Anod phụ được chế tao từ phế liệu,re tiền.Tuy nhiên thường sử dụng anod phụ là điện cực không tan

Một số vật liệu được sử dụng làm anod phụ như sau:

11

Hai điểm khác so với sơ đồ bảo vệ bằng anốt hy sinh là:

- Dùng dòng điện bên ngoài để phân cực, khác với dòng điện tự hy sinh trong sơ đô bảo vệ bằng anốt hy sinh.

- Vật liệu anốt không nhất thiết phải là vật liệu hy sinh.

Dòng điện ngoài lấy từ điện lưới, qua ha thế và chỉnh lưu để trở thành nguồn một chiều. Nguồn điện bên ngoài có nhiệm vụ cung cấp dòng định mức bảo vệ không đôi trong suốt thời gian vận hành đến tất cả các điện tich cần bảo vệ.

Tóm lai chọn cách bảo vệ bằng protector hay bằng dòng điện ngoài phụ thuộc chủ yếu vào công trình cần được bảo vệ.Đối với công trình nhỏ phương pháp dùng protector kinh tế hơn.Phương pháp này có ưu điểm là điện thế bảo vệ phân bố đều

Bảo vệ catod bằng dòng ngoài được dùng để bảo vệ những điện tich lớn,nhưng phương pháo này có thể xảy ra nguy cơ” quá bảo vệ”.Nghĩa là điện thế điện cực cục bộ của công trình trở nên quá âm đến nỗi tốc độ của phản ứng:2H2O+2e=h+2OH- trở nên đáng kể.

Các phương pháp bảo vệ trên thường được dùng kết hợp với các lớp phủ cách điện,nên vùng tác dụng bảo vệ của protector tăng lên rất nhiều.

3. Phương pháp mạ điện

Khái niệm :

12

Kỹ thuật ma điện hay kỹ thuật Galvano (lấy theo tên nhà khoa học Ý1Luigi Galvani), là tên gọi của quá trình điện hóa phủ lớp kim loai lên một vật.

Trong quá trình ma điện, vật cần ma được gắn với cực âm catôt, kim loai ma gắn với cực dương anôt của nguồn điện trong dung dịch điện môi. Cực dương của nguồn điện sẽ hút các electron e- trong quá trình ôxi hóa và giải phóng các ion kim loai dương, dưới tác dụng lực tĩnh điện các ion dương này sẽ di chuyển về cực âm, tai đây chúng nhận lai e- trong quá trình ôxi hóa khử hình thành lớp kim loai bám trên bề mặt của vật được ma. Độ dày của lớp ma tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện của nguồn và thời gian ma.Ví dụ: ma đồng trong dung dịch điện môi SO4

2-, tai cực dương:

Cu → Cu2+ + 2e-

Cu2+ SO42-→ CuSO4

CuSO4dễ tan trong dung dịch, tai cực âm

CuSO4→ Cu2++ SO42-

Cu2++ 2e-→ Cu

Sự hinh thành lớp mạ điện

Ma điện là một công nghệ điện phân. Quá trình tông quát là: Trên anot xảy ra quá trình hòa tan kim loai anot

M – ne → Mn+

-Trên 1catot xảy ra quá trình cation phóng điện trở thành kim loai ma:

Mn++ ne → M

Thực ra quá trình trên xảy ra theo nhiều bước liên tiếp nhau, bao nhiều giai đoan nối tiếp nhau như: quá trình cation hidrat hóa di chuyển từ dung dịch vào bề mặt catot (quá trình khuếch tán) ; cation mất lớp vỏ hidrat, vào tiếp xúc trực tiếp với bề mặt catot (quá trình hấp phụ) điện tử chuyển từ catot điền vào vành hóa trị của cation, biến nó thành nguyên tử kim loai trung hòa (quá trình phóng điện)

Điện kết tủa kim loai trên catot sẽ chỉ diễn ra khi nào điện thế catot dịch chuyển khỏi vị tri cân bằng về phia âm một lượng đủ để khắc phục các trở lực.

Điêu kiện xuất hiện tinh thể

Trong điều kiện điện kết tủa kim loai trong dung dịch, yếu tố quyết định tốc độ tao mầm tinh thể là tỷ số giữa mật độ dòng điện catot Dc và mật độ dòng trao đôi i0:

13

β = Dc / i0

Mặt khác, theo phương trình Tafel :

η = a + b.log Dc

Suy rộng ra, mọi yếu tố làm tăng phân cực catot đều cho lớp ma có tinh thể nhỏ mịn, và ngược lai. Các mầm tinh thể ban đầu mới xuất hiện được ưu tiên tham gia vào mang lưới tinh thể của kim loai nền ở vị tri có lợi nhất về mặt năng lượng. Đó là những chỗ tập trung nhiều nguyên tử gần nhất, vì ở đó năng lượng dư bề mặt lớn nhất, các mối liên kết chưa được sử dụng là nhiều nhất. Nếu kim loai nền và kim loai kết tủa có cấu trúc mang khá giống nhau về hình thái, kich thước thì cấu trúc của kim loai nền được bảo tồn và kim loai kết tủa sẽ phát triển theo cấu trúc đó (cấu trúc lai ghép (epitaxy)), xảy ra ở những lớp nguyên tử đầu tiên. Sau đó sẽ dần chuyển về cấu trúc vốn có của nó ở những lớp kết tủa tiếp theo. Trường hợp này cho lớp kim loai ma có độ gắn bám rất tốt, xấp xỉ với độ bền liên kết của kim loai nền. Nếu cấu trúc mang của chúng khác khá xa nhau, hoặc bề mặt chúng có tap chất hay chất hấp phụ, thì sự lai ghép sẽ không xảy ra. Đấy là một trong những nguyên nhân gây nên ứng suất nội và làm lớp ma dễ bong.

Thành phần chất điện giải

Chất điện giải dùng trong ma điện thường là dung dịch nước của muối đơn hay muối phức. Dung dịch muối đơn còn gọi là dung dịch axit. Cấu tử chinh của dung dịch này là muối của các axit vô cơ hòa tan nhiều trong nước và phân ly hoàn toàn trong dung dịch thành các ion tự do. Ở dung dịch này, phân cực nồng độ và phân cực hóa học không lớn lắm nên lớp ma thu được thô, to, dày mỏng không đều, rất dễ bị lỏi. Mặt khác dung dịch muối đơn cho hiệu suất dòng điện cao , và càng cao khi mật độ dòng lớn. Thường được dùng để ma những chi tiết có hình thù đơn giản như dang tấm, dang hộp… Dung dịch muối phức được tao thành khi pha chế dung dịch từ các cấu tử ban đầu. Ion kim loai ma sẽ tao phức với các ligan thành ion phức. hoat độ của ion kim loai tự do giảm đi rất nhiều. do đó điện thế tiêu chuẩn dịch về phia âm rất nhiều. Điều này giúp cho lớp ma mịn, phủ kin, dày đều… được dùng để ma các chi tiết có hình thù phức tap… Để tăng độ dẩn điện cho dung dịch, thường pha thêm các chất điện giải trơ. Các chất này không tham gia vào quá trình catot và anot mà chỉ đóng vai trò chuyển điện trong dung dịch, làm giảm điện thế bể ma. Các chất dẫn điện thường dùng là Na2SO4, H2SO4, Na2CO3… Để ôn định pH cho dung dịch ma, cần phải thêm vào dung dịch chất hệ đệm pH thich hợp để tao môi trường thich hợp nhất cho phản ứng điện kết tủa xảy ra. Các chất hoat động bề mặt bao gồm các chất bóng loai I, loai II, các chất thấm ướt,chất chống thụ động anot thường là những hợp chất hữu cơ, có tác dụng hấp phụ lên bề mặt phân chia pha, tham gia vào một số quá trình mong muốn, làm cho lớp ma thu được có chất lượng tốt hơn.

Gia công bê măt kim loại trước khi mạ Gia công cơ học:

14

Gia công cơ học là quá trình giúp cho bề mặt vật ma có độ đồng đều và độ nhẵn cao, giúp cho lớp ma bám chắc và đẹp.

Có thể thực hiện gia công cơ học bằng nhiều cách : mài, đánh bóng (là quá trình mài tinh), quay xóc đối với các vật nhỏ, chải, phun tia cát hoặc tia nước dưới áp suất cao

Quá trình gia công cơ học làm lớp kim loai bề mặt sản phẩm bị biến dang, làm giảm độ gắn bám của lớp ma sau này. Vì vậy trước khi ma cần phải hoat hóa bề mặt trong axit loãng rồi đem ma ngay.

Tẩy dầu mỡ: Bề mặt kim loai sau nhiều công đoan sản xuất cơ khi, thường dinh dầu mỡ, dù rất

mỏng cung đủ để làm cho bề mặt trở nên kị nước, không tiếp xúc được với dung dịch tẩy, dung dịch ma…

Có thể tiến hành tẩy dầu mỡ bằng các cách sau: Tẩy trong dung môi hữu cơ như tricloetylen C2HCl2, tetracloetylen C2Cl4, cacbontetraclorua CCl4… chúng có đặc điểm là hòa tan tốt nhiều loai chất béo, không ăn mòn kim loai, không bắt 1lửa. Tuy nhiên, sau khi dung môi bay hơi, trên bề mặt kim loai vẫn còn dinh lai lớp màng dầu mỡ rất mỏng => không sach, cẩn phải tẩy tiếp trong dung dịch kiềm . Tẩy trong dung dịch kiềm nóng NaOH có bô sung thêm một số chất nhu tương hóa như Na2SiO3, Na3PO4…

Với các chất hữu cơ có nguồn gốc động thực vật sẽ tham gia phản ứng xà phòng hóa với NaOH và bị tách ra khỏi bề mặt. Với những loai dầu mỡ khoáng vật thì sẽ bị tách ra dưới tác dụng nhu tương hóa của Na2SiO3. Tẩy trong dung dịch kiềm bằng phương pháp điện hóa, dưới tác dụng củadòng điện, oxy và hidro thoát ra có tác dụng cuốn theo các hat mỡ bám vào bề mặt. tấy bằng phương pháp này dung dịch kiềm chỉ cần pha loãng hơn so với tẩy hóa học đã đat hiệu quả. Tẩy dầu mỡ siêu âm là dùng sóng siêu âm với tần số dao động lớn tác dụng lên bề mặt kim loai, những rung động manh sẽ giúp lớp dầu mỡ tách ra dễ dàng hơn.

Tẩy gỉ: Bề mặt kim loai nền thường phủ một lớp oxit dày, gọi là gỉ. Tẩy gỉ hóa học cho kim loai đen thường dùng axit loãng H2SO4 hay HCl hoặc hỗn

hợp của chúng. Khi tẩy thường diễn ra đồng thời 2 quá trình: hòa tan oxit và kim loai nền. Tẩy gỉ điện hóa là tẩy gỉ hóa học đồng thời có sự tham gia của dòng điện. Có thể tiến hành tẩy gỉ catot hoặc tẩy gỉ anot. Tẩy gỉ anot lớp bề mặt sẽ rất sach và hơi nhám nên lớp ma sẽ gắn bám rất tốt. Tẩy gỉ catot sẽ sinh ra H mới sinh, có tác dụng khử một phần oxit. Hidro sinh

ra còn góp phần làm tơi cơ học màng oxit và nó sẽ bị bong ra. Tẩy gỉ bằng catot chỉ áp dụng cho vật ma bằng thép cacbon, còn với vật ma Ni, Cr thì không hiệu quả lắm.

Tẩy bóng điện hóa và hóa học: Tẩy bóng điện hóa cho độ bóng cao hơn gia công cơ học. lớp ma trên nó gắn bám

tốt, tinh thể nhỏ, it lỗ thủng và tao ra tinh chất quang học đặc biệt. Khi tẩy bóng điện hóa thường mắc vật tẩy với anot đặt trong một dung dịch đặc biệt. Do tốc độ hòa tan của phần lồi lớn hơn của phần lõm nên bề mặt được san bằng và trở nên nhẵn bóng.

15

Cơ chế tẩy bóng hóa học cung giống tẩy bóng điện hóa. Khi tẩy bóng hóa học cung xuất hiện lớp màng mỏng cản trở hoặc kìm hãm tác dụng xâm thực của dung dịch với kim loai tai chỗ lõm.

Tẩy nhẹ:

Tẩy nhẹ hay còn gọi là hoat hóa bề mặt, nhằm lấy đi lớp oxit rất mỏng, không nhìn thấy được, được hình thành trong quá trình gia công ngay trước khi ma. Khi tẩy nhẹ xong, cấu trúc tinh thể của nền bị lộ ra, độ gắn bám sẽ tăng lên.

4.Hệ thống chống ăn mon tàu bằng phương pháp bảo vệ Cathode

I.C.C.P (Impressed Current Cathodic Protection) System

Mặc dù thân tàu thuỷ hiện đai được bao bọc bởi lớp sơn bảo vệ chống ăn mòn nhưng nó không thể đưa ra giải pháp triệt để. Vì li do này hầu hết người sử dụng chọn giải pháp bảo vệ con tàu bằng phương thức đã được thiết kế trong hệ thống I.C.C.P

Sử dụng sự bố tri những điện cực dương (Anode) trên tấm Titan và những tấm pin liên quan, kết nối đến hệ thống điều khiển tự động tinh vi của KC sẽ sinh ra dòng điện ngoài có

năng lượng lớn khử điện tử hoá học di chuyển tự nhiên trong dòng chất lỏng bao quanh

thân tàu. Dòng điện này loai trừ sự tao thành các điểm ăn mòn trên bề mặt tấm và ngăn

ngừa hiện tượng ăn mòn của hai kim loai không đồng nhất liên kết bởi mối hàn hay giữa

thân tàu và chân vịt. Công dụng chủ yếu của hệ thống ICCP của KC là liên tục điều khiển

các điện cực trong nước biển, bề mặt thân tàu và điều khiển hiệu quả dòng điện bảo vệ

anode trong mối quan hệ với nhau. Vì vậy, hệ thống được trang bị bởi KC. Ltd rất có

hiệu quả và đáng tin cậy. I.C.C.P Đã cung cấp cho 1776 tàu Từ năm 1985, K.C. Ltd đã tự

cố gắng hết sức để phát triển hệ thống chống ăn mòn bằng dòng điện cưỡng bức và đến

hiện tai đã có bề dày kinh nghiệm về lĩnh vực này, điều này hoàn toàn nhận được từ sự

định hướng thiết kế từ phia khách hàng, sản phẩm, quản lý chất lượng và dịch vụ sau bán

hàng.

Hệ thống chống hà bám bằng điện cực

Sự xuất hiện hà bám tăng lên khi hà, trai và những sinh vật biển khác thâm nhập vào hệ thống ống tàu và định cư trong bề mặt nơi mà chúng phát triển và sinh sôi nảy nở rất nhanh.

16

Trong hầu hết các trường hợp nghiêm trọng, toàn bộ hệ thống cung cấp nước biển trở nên tắc nghẽn hoàn toàn, ảnh hưởng tới tinh an toàn và khả năng vận hành của tàu. Trong trường hợp khác, làm suy yếu dòng chảy của nước biển qua hệ thống làm mát và có thể làm giảm hiệu quả của máy, dẫn tới tăng sự tiêu hao nhiên liệu.

Hệ thống KC chủ yếu dựa trên hiện tượng điện phân, điện cực được cấu thành từ đồng, nhôm và sắt được nuôi bằng dòng điện cưỡng bức từ hệ thống điều khiển. Điện cực thường được lắp thành đôi trong van thông biển hay bầu lọc nước biển nơi mà trực tiếp tiếp xúc với dòng nước biển chảy vào. Điện cực cung có thể được lắp trong các két độc lập trước khi đưa vào hệ thống ống và thiết bị sau nó. Mặc dù sự hàm lượng đồng ở trang thái hoà tan là rất nhỏ vi dụ nhỏ hơn 2 phần tỉ, chúng đủ để chống sinh vật biển cư trú và luân chuyển trong hệ thống và tao nên một lớp bảo vệ ngăn ngừa ăn mòn trong bề mặt của ống.

Theo cách này, Hệ thống chống hà KC mang tới sự bảo vệ hoàn toàn và liên tục cho hệ thống ống, van và bầu ngưng cung như các thiết bị sống còn như hệ thống cứu hoả, hệ thống làm lanh và hệ thống điều hoà.

17